La scheda BBC Micro Bit è una soluzione di piccole dimensioni per una vasta gamma di applicazioni per l'IoT e il settore industriale. E' dotata di una matrice LED 5x5, nonché un magnetometro, un modulo Bluetooth e un sensore di accelerazione a 3 assi. Le piccole dimensioni rendono la scheda adatta per varie esigenze dove il fattore di dimensione è uno step rilevante nel design.
Introduzione
La scheda BBC Micro bit è un minicomputer pensato originariamente per solo scopi formativi, ma che grazie alle sue qualità hardware trova spazio in numerosi campi applicativi. Ha una dimensione di 4 x 5 cm con una matrice LED 5x5, un magnetometro e un accelerometro a 3 assi. Inoltre dispone di un modulo Bluetooth, due pulsanti programmabili e una ventina di pin input/output per implementare altre soluzioni hardware esterne. Alcuni dati tecnici sono riportati nella tabella 1. Compreso nel kit abbiamo 2 batterie AAA, cavi e manuale di istruzioni per una facile gestione (figura 1).
| Categoria | Scheda |
|---|---|
| Adatto per (scheda) | Arduino, Raspberry Pi |
| Tensione di ingresso max. | 3 V |
| Tensione di ingresso min. | 3 V |
| Numero I/O | 19 |
| Lunghezza - Profondità | 4 cm |
| Larghezza | 5 cm |
Tabella 1: dati tecnici della scheda BBC micro bit
Figura 1: la scheda micro-bit
Caratteristiche
La scheda si rivolge sia ai professionisti sia soprattutto ai principianti che attraverso il sito della casa madre possono utilizzare tutorial e codice già pronto per le proprie applicazioni. Sono disponibili quattro interfacce di programmazione: Code Kingdoms JavaScript, Microsoft Blocks, Microsoft Touch Develop e MicroPython. In questo modo, si può programmare utilizzando la grafica oppure da editor di testo. E' possibile inoltre effettuare la programmazione della scheda tramite dispositivi mobile quali smartphone o tablet. Microsoft Block Editor è un editor grafico drag&drop, in cui è possibile eseguire lo snap di blocchi di codice. E' possibile utilizzare l'editor di blocchi per scrivere script anzichè usare Touch Develop. TouchDevelop è un nuovo ambiente di programmazione che si basa sull'idea di utilizzare solo un touchscreen come dispositivo di input per il codice. Dispone di primitive integrate che facilitano l'accesso ai ricchi dati del sensore disponibili su un dispositivo mobile. E' una piattaforma Microsoft per sviluppare giochi in maniera molto semplice. Le applicazioni sviluppate possono essere facilmente convertite per sistemi operativi compatibili.
L'alimentazione sfrutta la porta micro USB o attraverso 2 pile incluse nel kit. Grazie a un controller micro-USB controllato separatamente, la scheda viene riconosciuta come una normale chiavetta di memoria. La matrice a LED funge da mini display per la visualizzazione di testi lampeggianti, caratteri alfanumerici e modelli. Due tasti opportunamente programmabili permettono l'uso come controller per giochi, controllo della musica sul proprio smartphone e molto altro ancora. Il sensore inerziale di rilevamento del movimento e di accelerazione offre applicazioni in ambito cinetico, per il riconoscimento dell'inclinazione o la caduta libera. La scheda integra un Magnetometro 3D integrato per il riconoscimento di determinati metalli e magneti.
Il modulo Bluetooth offre l'opportunità di integrare applicazioni IoT sfruttando le potenzialità dello smartphone e altri dispositivi mobile. Tramite un connettore laterale a circa 20 poli vi è la possibilità di collegarsi ad altri dispositivi come il Raspberry Pi, Arduino, Galileo e Kano tramite spina standard (figura 2).
Figura 2: la scheda micro bit con le specifiche hardware
Bluetooth è una tecnologia di connessione wireless che consente di connettere diversi dispositivi. Come il Wi-Fi, è possibile utilizzare il Bluetooth per scambiare file e utilizzare l'elettronica per la comunicazione. Mentre il Bluetooth presenta alcune limitazioni, come un range più breve e una larghezza di banda inferiore rispetto al Wi-Fi, nello stesso tempo può rendere più affidabile la connettività tra i dispositivi di una smart home rispetto ad altre alternative wireless. La configurazione di una connessione Bluetooth tra due dispositivi è semplice e veloce. L'interfaccia varia a seconda dei dispositivi, ma per collegarne due bisogna renderne uno rilevabile mentre l'altro esegue la scansione. Una volta che il dispositivo di scansione trova quello rilevabile, si avvia la connessione e si inserisce il PIN come indicato dal manuale dell'utente.
Il Bluetooth ha una doppia sicurezza intrinseca. Il primo è che non trasmette sempre, a differenza di una connessione Wi-Fi. Quando si desidera connettere due dispositivi tramite Bluetooth, li si imposta per essere visibili, a volte chiamati anche "rilevabili". Questa visibilità è necessaria solo fino a quando i dispositivi sono stati abbinati. Una volta associato, è possibile disattivare la visibilità e mantenere il dispositivo chiuso alle nuove connessioni. Il secondo livello di sicurezza è nella maggior parte dei casi dove è necessario autorizzare la connessione utilizzando un PIN o un codice per connettere due dispositivi.
Conclusioni
La scheda micro bit offre una buona combinazione in un package di piccole dimensioni, offrendo la possibilità di sfruttare la connessione Bluetooth. Micro bit include un magnetometro o "bussola digitale". Il profilo Bluetooth consente l'accesso ai dati del magnetometro, e possono fornire valori "grezzi" che descrivono il rilevamento corrente come un vettore 3D, rappresentando, di fatto, una forma di comunicazione low power per dispositivi IoT. L'applicazione open source microbit-ble-demo-android contiene una dimostrazione del funzionamento della scheda.
La scheda BBC Micro Bit MB158 adatta per Arduino e Raspberry Pi, è disponibile a catalogo Conrad con spedizioni 24H
La scheda BBC Micro Bit, oltre ad essere molto semplice da usare, dispone di una corposa documentazione. Numerosi sono anche i tutorial presenti nel Web. In modo molto semplice sono riuscita a far svolgere semplici applicazioni ai miei studenti.
Ho pensato di cimentarmi a programmare questa scheda così ho cercato qui e ho trovato questo tutorial abbastanza interessante. La scheda è munita di accelerometro, matrice led e di una antenna bluetooth. Sembra di facile utilizzo e la posso collegare anche ad arduino e Raspberry.